Reacção de fusão , Reacção de fissão , Defeito de massa e Energia de ligação

Reacção de fusão nuclear

Reacção de fusão nuclear é um tipo de reacção nuclear na qual dois núcleos leves se juntam dando origem um novo núcleo mais pesado.

Reacção de fissão nuclear

Reacção de fissão nuclear é um tipo de reacção nuclear na qual um núcleo é bombardeado por um neutrão se dividindo em dois núcleos mais.

Reacção de fissão nuclear em cadeia

Reacção de fissão nuclear em cadeia é um tipo de reacção fissão nuclear na qual na qual cada electrão provoca uma nova reacção de fissão.

Numa reacção de ficção em cadeia

a → é numero de neutrão libertados na primeira geração

o numero de neutrão libertados a cada geração cresse exponencialmente assim o número de neutrão libertados na enésima geração é;

aⁿ

a → é numero de neutrão libertados na primeira geração.

n → é numero da geração que pretendemos saber o neutrão libertados.

Exercícios de Aplicação

Resolução

O numero que neutrões libertados a cada geração cresce exponencialmente.

E como na primeira geração temos “a”

O numero de neutrões libertados na oitava geração é dado por;

Para determinar o vamos de a vamos usar;

Igualdades de massas entre reagentes e produtos

235+1=95+139+a+0

236=234+a     

a=236-234

a=2

tendo o valor de ‘a’ O numero de neutrões libertados na sexta geração é;

Defeito de massa (Δm)

Defeito de massa é o módulo da diferença entre massa dos produtos e a massa dos reagentes.

Δm=|mp-mr|

mp→ massa dos produtos

mr→ massa dos reagentes

Energia de ligação (E)

Energia de ligação é a energia necessária para mater ligados as partículas que constituem o núcleo de uma substância;

De acordo com Albert Einstein a energia de ligação pode ser calculada pela forma 

E=Δmc²          

Δm→ defeito de massa (Kg)

c→ velocidade da luz (m/s)

E→ energia de ligação (J)

A energia de ligação pode ser expresso em MeV e o defeito de massa pode ser expresso em u.m.a

E=931Δm

Δm→ defeito de massa (u.m.a)

E→ energia de ligação (MeV)

Aplicação exemplo de aplicação

1.O defeito de massa para o núcleo é 0,02 u.m.a. Qual é em a energia de ligação para esse núcleo em MeV?

Resolução

Dados

Δm = 0,02 u.m.a

E=931Δm

E=931×0,02

E=18,62MeV

a)Complete a reacção

b)Quantos neutrões são libertados na quarta geração

c)Calcule o defeito de massa

d) Calcule a energia de ligação

Resolução

 a)Para completar a reacção vamos analisar o número atómico dos produtos e reagentes, 

Como o número atómico dos produtos é igual ao número atómico dos reagentes devemos completar com um núcleo que tem número atómico zero e esse átomo é o neutrão.

Agora para determinar o valor de a vamos igual a massa dos produtos e reagentes

235+1=148+85+a

236=233+a

a=236-233

a=2

então a reacção é;

b)O numero de neutrões são libertados na quarta geração pode ser calculada pela formula;

como na primeira geração temo 2 electrões a=2 e como queremos o numero de neutrões libertados na quarta geração n=4

O número de neutrões libertados na quarta geração são 16 neutrões

c)Para calcule o defeito (Δm) de massa vamos ter em cora a forma Δm=|mp-mr|

Δm=|mX+mn-(mY+ mZ +2mn)|

Δm=|235,0439+1,00867-(147,90 +84,97+2×1,00867)|

Δm=|236,0525 -(233,87+2,0178)|

Δm=|236,0525 -235,8872|

Δm=|0,1653 |

Δm=0,1653 u.m.a

d) A energia de ligação pode ser obtida pela equação de Einstein uma vez que temos o defeito de massa;

Δm = 0,1653 u.m.a

E=931Δm

E=931×0,1653

E=153,8943MeV

Resolução

Dados

E=18 MeV

De acordo com a equação de Einstein

E=931Δm

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